Таким образом, чёрные дыры обладают невероятно сильной гравитацией, которая способна деформировать время и пространство вокруг них. Международная группа ученых обнаружила удивительное явление в центрах галактик: образование "пробок" из черных дыр, сообщает Галактика-хозяин выброшенной черной дыры является результатом столкновения двух галактик примерно 50 миллионов лет назад. Гипотетическая опасность, связанная с микроскопическими черными дырами, состоит в том, что если они смогут родиться в столкновении протонов на Большом адронном коллайдере и если они по каким-то причинам окажутся стабильными, то, провалившись в центр Земли, они начнут. Теперь же исследователи собрали изображение чёрной дыры Млечного Пути и показали, не без помощи моделирования, что она вращается.
Исследование черных дыр в космосе
Изображение сформировано световыми лучами, искривлёнными мощной гравитацией чёрной дыры, масса которой в четыре миллиона раз превышает массу нашего Солнца. Так как эта чёрная дыра находится от Земли на расстоянии около 27 000 световых лет, её видимые размеры на небе примерно соответствуют размерам пончика на Луне. Чтобы получить её изображение, группа создала сверхмощную антенную решётку EHT: восемь крупнейших радиообсерваторий всей планеты, объединившись, создали единый гигантский виртуальный телескоп размером с земной шар. Ученые потратили пять лет, чтобы откалибровать и перепроверить гигантский объем информации и, в итоге, преобразовать его в изображение черной дыры. По словам участников проекта, получить фотографию черной дыры в Млечном Пути было намного сложнее, чем в галактике Messier 87, поскольку газ, вращающийся вокруг нее, совершает полный оборот всего за пару минут, из-за чего яркость и морфология источника меняются очень быстро.
Данные пользователей обрабатываются на основании Политики обработки персональных данных. Вы также можете посмотреть более подробную информацию о портале и связаться с администрацией. Ежедневная аудитория портала Проза.
Чем быстрее она вращается, тем дальше кольцо отходит от центра сферы. Чтобы звезда превратилась в чёрную дыру, она должна быть достаточно массивной. У нашего Солнца нет шансов превратиться в чёрную дыру. Что будет, если провалиться в чёрную дыру? Но если человека вытягивать в макаронину, он в неё не превратится — его просто разорвёт. Поэтому разрушение таких неплотных объектов, как человек, может произойти ещё до попадания непосредственно в сингулярность. Даже если вы от страха закроете глаза, то не заметите момента его прохождения.
Попав под горизонт событий, вы неумолимо будете падать в сингулярность, и в конце концов приливные силы начнут вас разрывать. Даже если вы Железный человек или Супермен, то при попадании в сингулярность вы всё равно будете разрушены, поскольку это область сверхвысокой плотности. А что происходит со временем? Как известно из научных исследований, гравитация влияет на ход времени. Чем в более сильном гравитационном поле мы находимся, тем больше этот эффект. Соответственно, вблизи чёрных дыр эффект достигает максимальной величины. Допустим, некий объект падает в чёрную дыру, а мы наблюдаем это издалека. Поначалу мы будем видеть, как объект падает всё быстрее и быстрее — как ему и полагается. Но с приближением к чёрной дыре мы будем видеть, как он замедляется. Если у нас есть бесконечно чувствительный телескоп, то мы всегда будем видеть этот объект.
Представьте, что падают часы, и мы видим, как бежит стрелка. И мы сравниваем это с копией точно таких же часов, которые стоят у нас. И мы будем наблюдать, как стрелка падающих часов бежит всё медленнее, а при приближении к горизонту замирает. Если мы падаем вместе с часами, то этот эффект никак не заметим. А вот при попадании под горизонт ситуация становится ещё интереснее. При слиянии двух чёрных дыр всегда образуется чёрная дыра. Она всегда будет массивнее, чем две предыдущие. Но тут надо отметить две интересные вещи. Допустим, существует двойная система, в которой одна чёрная дыра в 10 раз массивнее Солнца, а другая — в 20 раз массивнее Солнца.
Вероятно, размер их разнится от массы булавки до примерно 100 000 масс Солнца. Возможно, обнаружить их смогут новые телескопы, которые сейчас на Земле готовят к запуску. И вот именно такую черную дыру, довольно небольшой массы, по мнению группы Кайоццо могла поглотить звезда, каким-то образом вступив с ней во взаимодействие. Гравитационного притяжения нейтронной звезды для этого хватило бы при условии, что дыра будет меньше нее по массе. Однако проверить эту гипотезу пока нельзя. Ученые надеются, что в будущем удастся обнаружить большое число первичных черных дыр в центре галактики — или, все-таки, найти пульсирующие звезды.
В Млечном Пути нашли рекордно большую черную дыру
Гопкинса в г. Балтиморе (США) считают, что черные дыры, в том числе и сверхмассивные (SMBH), формировались одновременно со звездами. Теперь же исследователи собрали изображение чёрной дыры Млечного Пути и показали, не без помощи моделирования, что она вращается. Астрономы обнаружили звезду, находящуюся на рекордно близком расстоянии от сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Черные дыры — все новости по теме на сайте издания Горит, взрывается, гибнет, рождается Землетрясения – это часть вселенской гармонии. астрофизики представили первое изображение чёрной дыры в центре Млечного Пути — сверхмассивного объекта в созвездии Стрельца с обозначением Sgr A*.
Исследование черных дыр в космосе
Черные дыры рождаются в результате коллапса гигантских звезд и растут, поглощая газ, пыль, звезды и другие черные дыры. В настоящее время известные черные дыры делятся на две категории: звездной массы, которые в несколько десятков раз больше массы Солнца; и сверхмассивные черные дыры, космические монстры, которые могут быть от нескольких миллионов до 50 миллиардов раз массивнее Солнца.
Самая большая чёрная дыра в Млечном Пути, Стрелец А, имеет совокупную массу нескольких миллионов Солнц.
Она находится в самом центре галактики и образовалась не из взорвавшейся звезды, а в результате коллапса огромных облаков пыли и газа. Хотя BH3 массивнее других чёрных дыр звёздного происхождения в Млечном Пути, она похожа на некоторые из тех, что были обнаружены с помощью гравитационных волн, или пульсаций в пространстве-времени, которые возникают при столкновении чёрных дыр в далёких галактиках. В Млечном Пути может быть 100 миллионов звёздных чёрных дыр, но, несмотря на их огромную массу, их крайне сложно обнаружить.
Читайте также:.
Объект, получивший название Gaia BH3, или BH3, является самой массивной чёрной дырой с массой, сравнимой со звёздами, которую мы когда-либо наблюдали в Млечном Пути. Её масса в 33 раза превышает массу Солнца.
Это вторая по близости к нашей родной планете чёрная дыра. Единственная причина, по которой мы знаем о её существовании, заключается в том, что она находится на бинарной орбите со звездой-компаньоном, движение которой невозможно объяснить иначе. Для ясности, BH3 не представляет абсолютно никакой угрозы для нас.
Гравитационное поле чёрной дыры не сильнее, чем у звезды эквивалентной массы, и BH3 просто занимается своими делами.
Так как интенсивность испарения растет с уменьшением размера черной дыры, то последние стадии должны были бы стать взрывом черной дыры. Пока таких взрывов зарегистрировано не было. Впервые предположение о существовании черной дыры выдвинул ученый Джон Мичелл в 1783 году. Он утверждал, что если сжать Солнце до размеров около 6 км в диаметре, то свет не сможет его покинуть. Пьер-Симон Лаплас в своем труде «Изложение системы мира» 1796 года также фактически предсказал существование черных дыр. Сам термин был введен физиком-теоретиком Джоном Уилером в лекции «Наша Вселенная: известное и неизвестное» в 1969 году.
Первый снимок чёрной дыры в центре нашей Галактики
От активной сверхмассивной чёрной дыры ожидается колоссальный выброс излучения, поскольку она нагревает материал вокруг себя до невероятных температур. Различные инструменты, в том числе рентгеновская обсерватория Чандра, Очень большая матрица и космический телескоп Хаббла, не смогли обнаружить ни единого намека на чёрную дыру в центре A2261-BCG. Поэтому команда астрономов во главе с Кайханом Гултекином из Мичиганского университета в Анн-Арборе вернулась в Чандру для ряда более глубоких наблюдений , основанных на гипотезе о том, что сверхмассивная чёрная дыра улетела куда-то в открытый космос. Это не такая уж дикая идея. Ожидается, что BCG в галактических кластерах со временем сольются с другими галактиками и станут ещё больше. Когда это произойдет, сверхмассивные чёрные дыры в центре этих сливающихся галактик также сольются, медленно сближаясь друг с другом, прежде чем объединиться и превратиться в одну большую чёрную дыру.
То есть, как понял это я, чем сильнее гравитация, тем медленнее течет время в пространстве её действия, относительно обычного пространства.
Объяснять и доказывать почему так — бессмысленно. Потому что это один из постулатов вселенной, доказанный математически и экспериментально. Ну да ладно, чё то я отошёл от темы. В ещё одном из эпизодов «Интерстеллара», Купер ныряет в черную дыру. В фильме он благодаря неведомой сверхрасе сумел выжить и увидел внутри странное строение, созданное этой расой. А теперь подумаем, что было бы если нырнуть в черную дыру в реальности.
Во первых, как только человек пересечёт горизонт событий черной дыры это грань перейдя которую, из черной дыры не выбраться и за которой мы ничего не можем увидеть он умрет от чудовищной гравитации, которая растянет его как макаронину. Но если бы он выжил, то увидел сингулярность. Сингулярность доказать нельзя так как мы не можем заглянуть в черную дыру, но мы можем предположить её исходя из математических расчетов. Итак, сингулярность — это то пространство в которой известные нам законы физики не работают. К примеру там нарушается связь пространства и времени. Допустим возьмём пластилин и сначала слепим из него куб, потом скатаем в шар, а после расплющим в блинчик.
Эффект Линза-Тирринга, также известный как перетаскивание кадра, - это то, что происходит, когда черная дыра затягивает пространство-время вместе со своим вращением, говорит ведущий автор исследования Рут Дейли, профессор физики в Университете штата Пенсильвания, которая разработала метод оттока более десяти лет назад. С момента изобретения метода оттока Дейли работал над определением вращения различных черных дыр и стал автором исследования 2019 года, в котором было исследовано более 750 сверхмассивных черных дыр. По словам Рут Дейли, в изменении пространства-времени нет ничего такого, о чем стоило бы беспокоиться, но освещение этого явления могло бы быть очень полезным для астрономов. Вращению черной дыры присваивается значение от 0 до 1, где 0 означает, что черная дыра не вращается, а 1 - максимальное значение вращения.
Несколькими годами ранее на том же массиве радиотелескопов впервые было получено изображение чёрной дыры в другой галактике.
Нижний ряд — примеры из четырёх групп изображений, полученных разными алгоритмами обработки данных. Подробнее см. Первое в истории изображение сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики было опубликовано в 2019 году. Это эллиптическая галактика M87 на расстоянии 50 миллионов световых лет. На небесной сфере она находится в созвездии Девы, и её даже можно рассмотреть в бинокль звёздная величина составляет 8,6m.
Под «изображением» чёрной дыры понимается снимок её аккреционного диска, то есть звёздного и газопылевого вещества в окрестностях, которое, притягиваясь к сверхмассивному объекту, проявляет себя в виде излучения разных диапазонов. В центральной части такого диска находится тень — тёмное пятно, которое и указывает на присутствие чёрной дыры. Но для подтверждения или опровержения столь радикальных выводов, видимо, нужно подождать мнения большего числа специалистов. Астрономы почти пятьдесят лет подозревали, что сверхмассивный и компактный объект в центральной части Галактики существует.
Фото чёрной дыры в центре галактики: как оно сделано и почему важно
Черная дыра, которой присвоили название Gaia BH3, в 33 раза массивнее Солнца. Вращение массивной черной дыры влияет на окружающее пространство-время, приводя к прецессии аккреционного диска, которая распространяется и на джет из-за тесной связи между ним и аккреционным диском. Международная группа астрономов с помощью космического телескопа Gaia обнаружила огромную черную дыру сравнительно недалеко от Земли. Учёные из Амстердамского университета в Нидерландах провели эксперимент, который подтвердил существование теоретически возможного излучения Хокинга, которое испускает чёрная дыра. Результаты исследования расширяют понимание динамики слияний черных дыр, а также имеют более широкое значение для астрономии гравитационных волн, астрофизики высоких энергий, эволюции галактик и эффектов обратной связи между активными ядрами галактики и. Черные дыры притягивают к себе материю, а она образовывает вокруг них аккреционный диск — гигантскую структуру, которая быстро вращается и светится за счет взаимодействия сил трения и гравитации.
Опубликован первый в истории снимок черной дыры
Черная дыра Шварцшильда — геометрический объект (пространство-время), представляет собой сферически симметричную (невращающуюся) черную дыру, не обладающую электрическим зарядом. Затем крошечные чёрные дыры можно постепенно сводить друг с другом, после чего они будут сливаться в одну чёрную дыру, способную впоследствии «испаряться» и отдавать чистую энергию. Черные дыры притягивают к себе материю, а она образовывает вокруг них аккреционный диск — гигантскую структуру, которая быстро вращается и светится за счет взаимодействия сил трения и гравитации. и миллиметровых обсерваторий под названием Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) получила первое в истории изображение тени сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь. Астрономы наблюдали, как черная дыра съела звезду и швырнула ее останки в космос.
Новости по теме: черная дыра
Ближе неё к нам, по текущим подтверждённым данным, только та, что в созвездии Змееносца: чёрная дыра Gaia BH1 массой почти в десять Солнц, она от Земли в 1545 световых годах. Это расстояния совершенно безопасные, но наводит на некоторые мысли тот факт, что вокруг этих чёрных дыр нет никакого светящегося так называемого аккреционного диска, то есть диска притянутого вещества. И обнаруживают их астрономы только благодаря тому, что у них есть звёзды-компаньоны. Таким образом, если точно такая же чёрная дыра обретается где-нибудь поблизости к нам в совершенном одиночестве и никакого "нимба" не имеет, то у нас остаётся критически мало шансов её как-либо заметить. Разве что по искажаемому ею свету других звёзд — так называемому гравитационному линзированию. Оптический эффект при прохождении чёрной дыры перед более далёкими объектами в представлении художника. Самая большая, самая массивная из "местных" — та, что находится в центре Млечного Пути. Она "весом" в четыре миллиона Солнц и диаметром приблизительно как орбита Меркурия. И это тоже не самое чудовищное, что видели астрономы. К примеру, знаменитая первая в истории сфотографированная чёрная дыра в центре галактики M 87 размером со всю Солнечную систему и массой в миллиарды Солнц.
Ученые считают , что во время таких событий поток газа закручивается вокруг черной дыры, сталкиваясь сам с собой. Это создает ударные волны и направленные во вне потоки газа, которые генерируют видимый свет, а также излучение, невидимое человеческому глазу, — ультрафиолет и рентгеновские лучи. Затем материал начинает оседать в виде диска, вращающегося вокруг черной дыры, как вода, вращающаяся вокруг слива в ванной. В этом случае вся серия событий заняла всего 100 дней. Москва, Большой Саввинский пер.
Это позволяет ученым более детально изучать свойства и поведение черных дыр, так как точка схождения будет видна в телескопы. Это событие считается значительным и захватывающим и, вероятно, вызовет большой интерес у ученых и тех, кто любит науку. Мы можем увидеть то, чего не видел ни один человек. Ученые с нетерпением ждут исторического момента, так как это будет первый случай, когда на Земле будут зарегистрированы гравитационные волны, излучаемые таким событием. В недавнем исследовании говорится, что это будет «первое наблюдаемое слияние сверхмассивных двойных черных дыр в истории человечества». Столкновение станет крупным открытием в астрономии. И произойти это может на промежутке времени от 100 суток до 1000 суток!
Если бы гравитационные волны были сильнее в одном направлении, то гравитационная отдача в теории могла бы отбросить получившуюся при слиянии черную дыру в противоположном направлении. Проблема также заключается в том, что, согласно модели слияния сверхмассивных чёрных дыр, это самое слияние не может произойти вовсе. Причина в том, что с уменьшением их орбиты уменьшается и область пространства, в которую они могут передавать энергию. К тому времени, когда чёрные дыры окажутся на расстоянии одного парсека друг от друга около 3,2 световых лет , теоретически эта область пространства уже не будет достаточно большой, чтобы поддерживать дальнейший орбитальный распад, поэтому они останутся на стабильной двойной орбите в течение миллиардов лет. Это называется «проблемой последнего парсека».
Исследователи сделали неожиданные выводы о черной дыре в галактике: «Как футбольный мяч»
Она представляет собой квазар — яркий и активный источник электромагнитного излучения. Считается, что свечение формируется, когда сверхмассивная черная дыра галактики пожирает вещество из аккреционного диска. Часть материи выдавливается в мощную струю. Этот процесс заставляет галактическое ядро ярко светиться. Галактика была открыта в 1888 году, и астрономы давно подозревали, что это может быть система с двумя черными дырами в центре. Более 40 лет назад исследователи из Университета Турку заметили, что в эмиссии активного галактического ядра OJ287 есть закономерность, которая имеет два цикла: 12 лет и 55 лет. Астрономы предположили, что изменения связаны с двумя типами движения: короткий цикл — вращение черных дыр друг вокруг друга; длинный — медленное изменение ориентации орбиты вращения. Художественная иллюстрация двух сверхмассивных черных дыр в центре OJ287.
Камеры телескопа выявили сверхмассивную черную дыру, которая появилась в центре молодой галактики GN-z11 всего через 440 миллионов лет после возникновения Вселенной. До сих пор только в теории считалось, что в те времена могли существовать первичные черные дыры, небольшие по сравнению с современными черными дырами. Также считалось, что ранние черные дыры вели себя иначе, поскольку в силу отсутствия необходимого материала не могли расти тихо и плавно, как их "потомки" делают это сейчас. Поэтому вопрос о том, что могло породить сверхмассивную и при этом старейшую черную дыру, остается открытым. Чтобы такое облако не остыло слишком быстро и не превратилось в массивные звезды, оно должно было подвергаться ультрафиолетовому излучению, вероятно, из близлежащей галактики, которая производила много фотонов.
Светящийся ореол вокруг дыры — нагретые от гравитационного притяжения газ и пыль, которые крутятся с огромной скоростью. Поэтому на деле эта фотография показывает нам тень от чёрной дыры на фоне её светящегося диска. Но сделать даже такую фотографию — задача не из лёгких. Чтобы сфотографировать чёрную дыру, расположенную в центре нашей галактики, нужен телескоп размером с Землю. Однако учёные из EHT обошли эту техническую проблему набором радиотелескопов, расположенных на пяти континентах Земли.
Возможны два варианта, первый заключается в гибели достаточной массивной звезды, чтобы, несмотря на потерю массы за счет звездного ветра, она смогла сформировать такую черную дыру, что возможно в малометалличных карликовых галактиках. Второй вариант — динамические взаимодействия в плотных звездных скоплениях, которые могут привести к росту черной дыры за счет слияний. Ранее ученые наметили два потенциальных источника Gaia BH3, первым стал звездный поток, связанный с крупным эпизодом аккреции гало Млечного Пути остатков карликовой галактики «Секвойя» в прошлом. Вторым источником может быть плотный блинообразный звездный поток ED-2 , содержащий старые и малометалличные звезды, преимущественно одиночные, и пересекающий окрестности Солнца. Предполагается, что он может быть остатками разрушенного шарового скопления или ультратусклой карликовой галактики.